白磷燃烧条件的改进

对白磷燃烧实验装置的几种改进青海省西宁十一中郭群生一、实验目的通过简单实用的实验，探究可燃物燃烧的条件。

二、实验仪器及试剂改进1、大烧杯（500ml）、大试管两支、橡皮塞两个、镊子、坩埚钳、酒精灯、药匙、滤纸、火柴、红磷、白磷、一试管氧气（或空气）、热水改进2、同上两个气球（白色和红色）改进3、烧杯（500ml）、铜片（平整）、两个小集气瓶、镊子、酒精灯、坩埚钳、药匙、滤纸、火柴红磷白磷一试管氧气（或空气）热水三、实验仪器装置图及组装说明（1）装置图图1 图2 图3（2）仪器的组装说明：（注意事项）①大试管要干燥，白磷表面的水分要擦干。

②白磷的量不要太大，尤其是放在热水中的白磷，小绿豆大小即可。

③大烧杯里的热水占四分之三。

④往铜片上先放红磷，再放白磷，以免白磷先燃烧。

⑤燃烧后试管中或铜片上的白磷可能没燃完，小心处理。

四、实验操作改进1：（见图1）（1）在大烧杯中加入四分之三大约80 ℃左右的热水，用镊子取两小块白磷，一块放入热水中，一块用滤纸擦干表面的水后放入干燥的大试管中塞上橡皮塞，在另一个干燥的烧杯中加入少量红磷，将两个试管同时放入盛热水的大烧杯中，观察现象。

（2）将收集氧气的大试管倒扣在热水中，用坩埚钳在水面下取下橡皮塞，扣住水中的白磷，观察现象。

改进2：（白磷量多时使用）（见图2）同上。

改进3：（见图3）（1）在大烧杯中加入四分之三大约80℃左右的热水，向其中加入一小块白磷，在大烧杯上放一块平整的铜片，左边放一小块表面用滤纸吸干水分的白磷，右边放少量红磷，观察现象。

（2）将收集氧气的大试管倒扣在热水中，用坩埚钳在水面下取下橡皮塞，扣住水中的白磷，观察现象。

五、装置改进的意义教材中本实验应在通风橱中进行，可很多学校由于条件所限，没有通风橱或换气设施。

若按照教材上的实验操作往往会导致燃烧后生成的五氧化二磷扩散到空气中，刺激人的呼吸道，影响健康、污染环境。

另外，往水中通入空气或氧气时，熔化后的白磷往往随气流四处飞散，很难观察到白磷在水中燃烧，达不到预期的效果。

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！ 化学创新实验：
《质量守恒定律》中白磷燃烧前后质量测定的改进
一、实验名称 《质量守恒定律》中白磷燃烧前后质量测定的改进
二、实验目的：
验证物质发生化学反应时,反应物的质量总和等于生成物的质量总和。

三、实验仪器及试剂：
托盘天平、酒精灯、火柴、白磷、细沙、锥形瓶、玻璃导管、石棉网、 小气球、三角架
四、实验仪器装置图及仪器的组装说明：
No.:00000000000002466
图1-1：原装置的步骤一
图1-2：原装置图的步骤二
五、实验操作部分
在人教版九年级化学（上册）第五单元课题1《质量守恒定律》一节中，为了验证质量守恒定律，进行了此实验。

在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一粒火柴头大的白磷。

在锥形瓶口的橡皮塞上安装一根玻璃管，在其上端系一个小气球。

将锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡。

然后，取下锥形瓶，将锥形瓶放到三角架上用酒精灯加热使白磷燃烧。

待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上，观察天平是否平衡
六、装置改进的意义
1、操作安全。

2、减少橡皮塞塞进锥形瓶时，由于物质的扩散而造成的误差。

3、避免多次实验后，沙子堵塞玻璃导管，影响下次的实验。

图2-1：改装后装置的步骤一图2-2：改装后装置的步骤二
4、清洗方便。

一、实验目的1. 了解石磷的物理和化学性质。

2. 观察石磷燃烧的现象。

3. 分析石磷燃烧的化学反应。

二、实验原理石磷（白磷）是一种易燃固体，在空气中能自燃。

石磷燃烧时，会生成五氧化二磷（P4O10），并放出大量的热和光。

反应方程式如下：4P + 5O2 → P4O10三、实验仪器与试剂1. 仪器：酒精灯、试管、镊子、试管夹、石磷、玻璃片、集气瓶、澄清石灰水、滴管。

2. 试剂：石磷、氧气、澄清石灰水。

四、实验步骤1. 将石磷放在玻璃片上，用镊子夹取少量石磷放入试管底部。

2. 用酒精灯加热试管底部，观察石磷的燃烧现象。

3. 将集气瓶倒置，将燃烧的石磷放入集气瓶中，观察集气瓶内氧气的变化。

4. 将燃烧后的石磷灰烬滴入澄清石灰水中，观察澄清石灰水的变化。

五、实验现象1. 加热过程中，石磷逐渐变红，并开始燃烧。

2. 燃烧时，产生白色烟雾，集气瓶内氧气逐渐减少。

3. 燃烧后的石磷灰烬滴入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。

六、实验结果与分析1. 实验结果表明，石磷在加热条件下能自燃，燃烧时放出大量的热和光。

2. 燃烧过程中，石磷与氧气反应生成五氧化二磷，五氧化二磷与水反应生成磷酸，导致澄清石灰水变浑浊。

3. 实验结果符合反应方程式：4P + 5O2 → P4O10。

七、实验总结1. 本实验成功观察了石磷燃烧的现象，了解了石磷的物理和化学性质。

2. 通过实验，掌握了石磷燃烧的化学反应原理。

3. 实验过程中，应注意安全，避免石磷自燃引起火灾。

八、实验改进1. 可以尝试在不同条件下（如不同温度、不同氧气浓度）进行石磷燃烧实验，观察实验现象的变化。

2. 可以通过实验探究石磷燃烧反应的热效应，进一步了解石磷燃烧的化学反应。

3. 可以研究石磷燃烧反应对环境的影响，如对大气、土壤和水体的影响。

白磷燃烧的实验改进黑龙江省海林市柴河镇中学李香梅现行初中化学教材人教版P124实验7-1白磷的燃烧，此实验的目的是得出可燃物燃烧时需要同时满足两个条件：1、可燃物要与氧气充分接触，2、要使可燃物达到燃烧时所需的最低温度。

但是，此实验在实际操作中，往往产生大量的白烟，对环境造成污染，甚至有时由于白磷的燃烧，一些火星引发红磷也燃烧，造成实验失败，不易学生形成正确的实验结论，针对这些，对此实验进行了一些粗浅的探索和改进。

一、实验装置图改进前实验装置图改进后实验装置图二、实验操作过程如下：1、取大小相同的两只带有刻度的试管（20mm×200mm），用带有导管的单孔橡皮塞塞紧试管，用乳胶管再联接一段导管，并用弹簧夹夹紧胶管。

实验时分别将质量大约相等的红磷、白磷（如同黄豆粒大小）放入试管底部，用橡皮塞塞紧试管。

2、取一个500毫升的大烧杯，注入400-450毫升的开水，并投入一小块白磷，同时把两只试管也放入水中（可以用试管夹或者铁架台同时固定）。

观察到：实验进行不久，装在试管里的白磷就产生白烟，开始燃烧，而水中的白磷和试管中的红磷并没有燃烧。

3、取出两只试管，向水中不断地通入氧气（接触白磷），发现水中的白磷也燃烧起来。

4、将两只试管的导管分别插入加有品红的水中，打开弹簧夹，水向装有白磷的试管中倒流，水正好约占试管容积的五分之一。

5、用两根燃着的木条分别深入两只试管里，发现装有红磷的试管中的木条继续燃烧，装有白磷的试管中的木条熄灭。

三、改进实验的优点：1、减少污染，增强学生的环保意识。

2、实验的成功性大，避免白磷燃烧引发红磷燃烧。

3、不仅证明了可燃物燃烧时需要同时满足两个条件，同时证明空气并不是单一的一种物质，而是混合物，也证明了氮气不支持燃烧也不能燃烧。

4、可以启发学生大胆创新改革，培养学生的创新意识。

四、实验说明1、试管可以用具支试管或不带刻度的试管来代替，用彩色笔做标识，将容积分成五等份。

2、两只试管也可不放入热水中，可以用红外线灯照射，或者用凸透镜聚光照射。

燃烧条件探究实验改进作者：张才伏毕晓雪来源：《科学导报·学术》2019年第51期摘 ;要：课本中燃烧条件探究实验存在明显不足，反应没有在密闭条件进行，造成污染大。

通过改进用带气球的试管代替铜片盛放反应药品以及用带气球的具支试管盛放热水中的白磷，使整个反应处于密闭体系，减少污染，减小危害，同时还能清晰地、多次观察白磷在水中的燃烧现象。

实验具有很好的观赏性和趣味性，该实验改进有很多可取之处。

关键词：白磷;红磷;具支试管;焊有圆薄铜片的细铁管;注射器;氧气;气球“燃烧条件探究”实验是九年级化学人教版上册第七单元课题1的重要内容，该实验与我们的生活密切相关。

按照课标要求该实验是演示实验，学生可通过观察实验现象、记录和分析实验现象来了解燃烧条件。

教材中的实验本着简单易行原则，虽然现象明显，但还是存在明显不足，虽然相关的实验改进方法很多，但笔者通过对各类文献中介绍的改进方法进行试验比较和研究发现依然有很大改进和提升的空间。

1.教材中的实验1.1 原实验在500ml烧杯中加入300ml热水，并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。

在烧杯上盖一片薄铜片，铜片上一端放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷，观察现象。

用导管对准上述烧杯中的白磷，通入少量氧气，观察现象。

1.2 不足之处（1）铜片上的白磷需通过热水中的蒸汽传热来被引燃，时间较长;铜片上白磷在空气中燃烧，产物会逸散到空气中;实验中若白磷用量稍大，很有可能会引燃红磷，再次产生污染。

（2）向水中白磷通氧气时，硬纸圈不能很好的固定白磷，白磷会四处游动并形成许多小液珠，不易控制，实验现象也不明显;若气流流量稍微大点，就会使白磷漂浮出水面而燃烧，导致实验失败并带来安全隐患。

2.实验的改进2.1该进目的探究利于环境，符合绿色化学发展实验要求的燃烧试验，得出可燃物燃烧所需要的条件;实验简便易行、安全可靠可推广到学生中，让学生亲自动手操作，感受燃烧条件的探究，摒弃实验只能演示的说法。

燃烧的条件实验改进作者：闫帅来源：《理科考试研究·初中》2017年第01期摘要：由于燃烧的实验不但有毒、危险，而且操作麻烦，不便于教师课上演示，所以对“燃烧的条件”的实验改进.改进后的实验，注意从学生身边的经验出发，注意运用学生身边的材料，具有安全环保、节约药品、简便易行等优点，更大的亮点是把演示实验改成学生实验或家庭小实验，让学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程，有利于增强学生学习化学的兴趣和学好化学的信心，提高学生的化学素养.关键词：燃烧条件；环保安全；节约药品；简单易行作者简介：闫帅，（1975-），男，河北省承德市鹰手营子区人，本科学历，中学高级教师，河北省特级教师，承德市第七中学理综组教研组长.主要研究方向：化学的实验改进，化学个性化作业，中考题型与课标的关系.一、教材处理方式人教版九年级化学上册第七单元课题一第124页中，实验7-1教材内容如下：二、改进该实验的原因这个实验存在的主要问题是环保问题，燃烧的产物是五氧化二磷，它是固体小颗粒，会污染空气.教材注释①中这样写道“由教师演示本实验，实验需在通风橱或抽风设备下进行.如果实验室没有白磷，可观看教师用书后光盘中的实验录像.”即使按照书上的要求也存在很多不足之处.首先，在通风橱或抽风设备下，教室内很多学生学生看不到现象；其次，实验中用到热水容易烫伤；第三，在用导管对准热水中的白磷，通入氧气时，不好控制，热水和白磷容易溅出，经常出现白磷在水面上燃烧的现象，很危险；第四，白磷有毒，容易给实验者带来伤害.如果观看录像不如实验效果好.笔者设计了实验改进——燃烧的条件.三、实验改进的内容1.实验用品【实验一】小木条、玻璃棒、蜡烛和火柴.【实验二】两只等长蜡烛、烧杯（或玻璃水杯）.【实验三】小木条两根、蜡烛.2.实验操作【实验一】【实验二】【实验三】操作把小木条和玻璃棒同时放在蜡烛上灼烧，观察现象.取两只等长蜡烛固定在桌面上，用烧杯罩住其中一支蜡烛，观察现象.先点燃一根蜡烛，将两根小木条放在如图所示的位置，观察现象.实验仪器装置图现象小木条，玻璃棒.蜡烛A，蜡烛B.小木条A，小木条B，结论燃烧需要燃烧需要（或）燃烧需要.四、实验改进的意义本实验除了现象明显，还有以下优点.1.环保安全：教材中的实验产物是五氧化二磷，五氧化二磷污染环境.本实验的可燃物是蜡烛和小木条，燃烧产物没有污染.改进后的实验安全系数远远高于教材实验.提高了学生环保安全的意识.2.节约药品：教材实验用到白磷、红磷、烧杯和热水等用品外，还要有制取氧气的装置和药品，仪器和药品较多.而本实验的用品较少，没有其他消耗，实验造价明显降低.3.简便易行：改进后的实验操作更加简单，改进后的实验材料在生活中容易找到，操作难度不大，顺利的把演示实验转变为学生实验或家庭小实验.燃烧的条件实验改进，注意从学生身边的经验出发，注意运用学生身边的材料让学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程，在实验中培养学生的实践能力和分析能力，有利于增强学生学习化学的兴趣和学好化学的信心，提高学生的化学素养.。

对“白磷水下燃烧”实验的多种改进方法人教版九年级化学“白磷水下燃烧”实验。

通氧气前，热水中的白磷只熔化而未燃烧，用导管对准烧杯中的白磷，通入少量氧气(或空气)，即可看到白磷燃烧发出火光。

这一实验很好地说明了物质燃烧必须同时具备可燃物(白磷)、温度(热水)达到着火点、与氧气(或空气)接触三个条件，缺一不可。

1、存在的问题(1)如果直接对准烧杯中的白磷通入氧气，则白磷会四处游动并形成许多小液珠而散开，实验时需不断“追寻”白磷，操作起来不太方便。

(2)按《教参》介绍的方法是先向烧杯中放一硬纸圈，再将白磷放进硬纸圈内。

实际实验时，纸圈首先浮在水面上，等润湿后才会沉入水底，通氧气时由于纸圈密度不大，有时也会游动。

(3)还可能有少量白磷被“吹”到水面上而燃烧。

2、改进方法一将烧杯换成离心试管(如图2)。

由于离心试管底部面积很小，很容易将导管放在白磷上方，“固定”住白磷。

此改进可解决通氧气(或空气)时白磷四处游动的弊端，而且可多次通气体，每次都能看到明显的火光现象。

注意应缓缓通入气体。

3、改进方法二用内径比导管内径略小的螺母(一般为铁合金)代替硬纸圈，放白磷的量大约占螺母容积的一半以上即可，不宜太多。

这既能缩短实验的时间，还能更好地起到“固定”白磷的作用，亦可多次操作，现象明显。

4、改进方法三用集气瓶(有空气)迅速倒扣在热水中的白磷上，可观察到扣住的瞬间，白磷立即剧烈燃烧、火光很大，随即集气瓶充满了白色的烟。

此实验需注意：一是取白磷块儿不宜过大，过大反应太剧烈，存在危险；二是水温低时，可用充满氧气的集气瓶盖白磷，而水温高时一定要用充满空气的集气瓶，否则反应过于剧烈，存在危险。

5、改进方法四将白磷切成绿豆粒大小的小块儿，用充满氧气(或约一半氧气一半空气)的试管倒扣在热水中的白磷上，白磷燃烧现象也很明显。

需注意的是：如果试管中仅有空气，则往往只能看到试管中充满白烟的现象。

白磷水下燃烧改进实验类型比较和再改进作者：陈培亮来源：《化学教学》2015年第06期摘要：对近年来国内教学杂志中白磷水下燃烧改进实验进行归类和比较，针对实验中存在白烟未处理、白磷水下燃烧成功率低、仪器须经过特殊处理等不足，结合实际进一步改进实验。

改进后的实验具有仪器易得、白磷在水下能持续并剧烈燃烧、成功率高且能有效防止污染等优点，非常适合课堂实验教学。

关键词：白磷水下燃烧；实验类型；实验改进文章编号：1005–6629（2015）6–0073–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B1 问题的提出人教版《化学》（九年级上册）第七单元课题1中[1]在探讨“燃烧的条件”——可燃物要与氧气或空气接触时，设计了如图1的实验。

针对该实验存在的不足[2～4]，很多化学老师对其作了改进和创新[5～15]，但仍存在白烟未处理、白磷水下燃烧成功率低、仪器须经过特殊处理等不足。

笔者查阅了近年来国内白磷水下燃烧改进实验的相关文献，并进行实践、归类和比较，设计出一套能解决以上问题并能适用于课堂教学的实验方案。

2 当前“白磷水下燃烧”改进实验类型比较2.1 类型1 将白磷限制在小空间[16～19]以装置简单、实验现象明显的钱胜小组[20]改进实验为例（图2）。

该类改进实验具有装置简单、操作简便、实验成功率高、现象明显的优点。

但其中产生的白烟（P2O5）只有小部分被水吸收，会造成污染，危害实验操作者的健康。

2.2 类型2 将实验改在密闭装置中进行[21～22]以吴国权[23]改进实验为例（图3）。

该类改进实验最大的优点是环保安全。

但由于白磷在热水中会熔化成油状小液滴，通入氧气时，气体难以和白磷接触。

因此，该类改进实验中的白磷很难在水下燃烧；另外在通入氧气时，未能与氧气接触的白磷分散成细小的珠状物，使清理仪器时存在不安全因素。

2.3 类型3 用装满氧气的仪器与水下白磷接触[24，25～27]以张艳琴小组[28]改进实验为例（图4）。